Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search
Journal : Jurnal Rekayasa Proses

Pengaruh Penambahan Zeolit Alam Termodifikasi sebagai Media Imobilisasi Bakteri terhadap Dekompisisi Material Organik secara Anaerob Melly Mellyanawaty; Chandra Wahyu Purnomo; Wiratni Budhijanto
Jurnal Rekayasa Proses Vol 11, No 1 (2017)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (401.027 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.26353

Abstract

This study aims to determine the effect of modified natural zeolite as microbial immobilization medium for anaerobic decomposition of organic materials. The modification was Fe2+ impregnation into the ring-shaped zeolite. Three different concentrations of Fe2+ solution were used to impregnate the zeolite, i.e. 10 mg/L, 100 mg/L and 2000 mg/L. The wet impregnation process was conducted. Four variations of Fe2+ concentration deposited into zeolite were prepared, i.e. 0 mgFe2+/gZeo (as control), 0.0016 mgFe2+/gZeo, 0.0156 mgFe2+/gZeo and 0.3125 mgFe2+/gZeo. The modified zeolite was added to the batch anaerobic reactor, which filled with the volume ratio of liquid substrate and zeolite of 1:1 for all variations of media. Distillery spent wash was used as the substrate in this study. The soluble Chemical Oxygen Demand (sCOD) value of the substrate was homogenized at 10000 mg/L. Effluent digester of cow manure bio digester was added as inoculum. The volume ratio of distillery spent wash to the inoculum was 2:1. The anaerobic process was conducted for 28 days.The performance of four media in the anaerobic digestion of distillation spent wash was measured in terms of sCOD, total solid (TS), and volatile solid (VS). The comparison among media was more accurately and conclusively represented by sCOD value. The visual analysis of sCOD trend during 28 days indicated that zeolite with 0.0156 mgFe/gZeo resulted in the highest sCOD removal of 66.73%. Meanwhile, zeolite with 0.3125 mgFe/gZeo increased the production of biogas by the highest percentage of 43% to be compared to control. Generally speaking, the addition of Fe2+ into zeolit led to higher removal of sCOD and produced more biogas than control.ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan zeolit alam termodifikasi sebagai media imobilisasi terhadap dekomposisi material organik pada proses anaerobic digestion. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan cara mengimpregnasi ion besi(Fe2+)ke dalam zeolit yang telah dibentuk menjadi cincin Raschig. Impregnasi yang dilakukan adalah impregnasi basah. Dalam penelitian ini digunakan 3 variasi konsentrasi larutan Fe2+ yaitu 10 mg/L; 100 mg/L dan 2000 mg/L. Dari hasil impregnasi zeolit menggunakan ketiga konsentrasi tersebut diperoleh kadar Fe2+ yang terdeposit ke dalam zeolit berturut-turut: 0,0016 mgFe2+/gZeo; 0,0156 mgFe2+/gZeo; 0,3125 mgFe2+/gZeo dan 0 mgFe2+/gZeo digunakan sebagai kontrol. Zeolit termodifikasi Fe2+ kemudian ditambahkan ke dalam reaktor anaerobik yang dijalankan secara batch. Perbandingan volume media zeolit dan cairan adalah 1:1. Substrat yang digunakan berupa campuran limbah distillery spent wash dengan konsentrasi soluble Chemical Oxygen Demand (sCOD) 10.000 mg/L dan keluaran dari digester aktif kotoran sapi sebagai inokulum. Perbandingan volume distillery spent wash terhadap inokulum sebesar 2:1. Proses anaerobik dijalankan selama 28 hari. Jika dibandingkan dengan data Total Solid (TS) dan Volatile Solid (VS), hasil percobaan menunjukkan bahwa data analisis sCOD memberikan data yang lebih akurat dan konklusif untuk mengukur perubahan material organik dalam proses peruraian anaerobik menggunakan media imobilisasi. Dari keempat variasi kadar Fe2+ yang digunakan dalam penelitian ini, Fe2+ dengan kadar 0,0156 mgFe/gZeo memberikan efisiensi penurunan material organik (sCOD) tertinggi yaitu 66,73%. Sedangkan Fe2+ dengan kadar 0,3125 mgFe/gZeo mampu meningkatkan produksi biogas sebesar 43%. Namun secara keseluruhan proses peruraian anaerobik yang menggunakan zeolit termodifikasi Fe2+ menghasilkan biogas lebih banyak daripada kontrol (zeolit tanpa Fe2+).
Proses Peruraian Anaerobik Palm Oil Mill Effluent dengan Media Zeolit Termodifikasi Melly Mellyanawaty; Firda Mahira Alfiata Chusna; Estin Nofiyanti
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 1 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (582.485 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.39206

Abstract

A B S T R A C TThis work evaluated the effect of modified zeolite as microbial immobilization medium in anaerobic digestion of palm oil mill effluent (POME). The affinity of microorganisms to attach and grow on the media surface could be increased by the addition of micro-nutrient into the media. The effect of micro-nutrient addition was studied in 1000 mL Erlenmeyer flask as batch reactors. Experiments were conducted for 30 days. The concentration of soluble chemical oxygen demand (COD) in substrate was 8000 mg/L. Zeolite was impregnated with nickel (Ni) and zinc (Zn) at individual concentration of 2.7x10-3 mg Ni/g zeolite and 3.5x10‑3 mg Zn/g zeolite. The influence of each modified zeolite was determined by periodic measurement of sCOD, volatile fatty acid (VFA), pH, and biogas production. Cumulative biogas productions in this study were 252.44; 172.13; 57.70 ml from Ni-modified, Zn-modified and natural zeolites, respectively. The highest sCOD removal was obtained in reactor with Zn-modified zeolite with 38.22% removal, followed by 33.96% with Ni-modified zeolite, and 27.87% removal with natural zeolite.Keywords: anaerobic digestion; biogas; methane; palm oil mill effluent; zeoliteA B S T R A KPenelitian ini mengevaluasi pengaruh zeolit yang dimodifikasi sebagai media imobilisasi mikroorganisme pada proses anaerobik limbah palm oil mill effluent (POME). Afinitas mikroorganisme untuk melekat dan tumbuh di permukaan dapat meningkat dengan impregnasi mikronutrien pada media. Efek penambahan mikronutrien dipelajari dengan labu Erlenmeyer 1000 mL sebagai reaktor batch. Experimen dijalankan selama 30 hari. Konsentrasi soluble chemical oxygen demand (sCOD) substrat yang digunakan adalah 8000 mg/L. Zeolit terimpregnasi Ni dan Zn yang digunakan memiliki kadar 2,7 x10-3 mg Ni/g zeolit dan 3,5x10-3 mg Zn/g zeolit. Pengaruh setiap zeolit yang dimodifikasi dievaluasi dengan mengukur konsentrasi sCOD, volatile fatty acid (VFA), pH, dan produksi biogas secara periodik. Akumulasi biogas penelitian ini sebesar 252,44; 172,13; 57,70 ml berturut-turut untuk zeolit modifikasi Ni, zeolit modifikasi Zn dan zeolit alam. Penurunan sCOD terbaik dihasilkan oleh zeolit termodifikasi Zn dengan nilai 38,22%, selanjutnya diikuti oleh zeolit termodifikasi Ni dan zeolit alam dengan nilai 33,96% dan 27,87%.Kata kunci: anaerobic digestion; biogas; metana; palm oil mill effluent; zeolit
Peningkatan Produksi Biogas dari Palm Oil Mill Effluent (POME) dengan Fluidisasi Media Zeolit Termodifikasi pada Sistem Batch Firda Mahira Alfiata Chusna; Melly Mellyanawaty; Estin Nofiyanti
Jurnal Rekayasa Proses Vol 14, No 1 (2020)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (325.339 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.56133

Abstract

The production of crude palm oil (CPO) in Indonesia tends to increase over time. Palm oil mill effluent (POME) is the wastewater generated from the palm oil mill process with high organic content. POME is a potential source for anaerobic digestion due to its high organic content. The challenge of POME treatment using an anaerobic process is to enhance biogas production with high soluble chemical oxygen demand (sCOD) removal efficiency. The purpose of this study was to evaluate the effect of selected trace elements addition onto zeolite as immobilization media to the anaerobic digestion of POME in a fluidized batch system. Natural zeolite was used as the medium to immobilize microorganisms in an anaerobic fluidized bed reactor (AFBR). This study used three trace elements impregnated to natural zeolites, i.e. Ni2+, Zn2+, Mg2+. The result shows that Ni2+ and Zn2+ improve the methanogenesis process, prevent the accumulation of VFA as an intermediate product and increase the methane (biogas) production. Meanwhile, Mg2+ only reduced sCOD significantly but it did not affect methane production. Fluidization enhanced the performance of the POME anaerobic digestion process. The fluidization provide a positive effect to enhance biogas production and sCOD removal. The efficiency of sCOD removal in the entire reactors were 80.82%; 81.77%; 75.89% for AFBR-Ni; AFBR-Zn and AFBR-control respectively. The total volume of methane produced by the three AFBR were 163,04; 136,42; 62,79 (in ml CH4 / g sCOD) for AFBR-Ni; AFBR-Zn and AFBR-control, respectively. A B S T R A KProduksi crude palm oil (CPO) di Indonesia cenderung meningkat seiring bertambahnya waktu. Palm oil mill effluent (POME) adalah air limbah yang dihasilkan dari proses penggilingan kelapa sawit dengan kandungan organik yang tinggi. Tantangan dalam mengolah POME menggunakan proses peruraian anaerobik adalah untuk meningkatkan produksi biogas dengan efisiensi penurunan soluble chemical oxygen demand (sCOD) yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh penambahan trace element terseleksi pada media imobilisasi zeolit terhadap proses peruraian anaerobik limbah POME dengan sistem batch terfluidisasi. Zeolit alam berperan sebagai media imobilisasi mikroorganisme dalam anaerobic fluidized bed reactor (AFBR). Penelitian ini menggunakan tiga trace element yang diimpregnasikan pada zeolit alam yaitu Ni2+, Zn2+, Mg2+. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ni2+ dan Zn2+ sebagai trace element dapat meningkatkan proses metanogenesis dan mencegah akumulasi VFA sebagai produk antara serta meningkatkan produksi gas metana (biogas). Mg2+ sebagai trace element menurunkan sCOD dengan cukup signifikan namun tidak diimbangi dengan banyaknya metana yang dihasilkan. Fluidisasi meningkatkan performa dari proses peruraian anaerobik POME. Proses fluidisasi memberi pengaruh positif dalam meningkatkan produksi biogas dan soluble chemical oxygen demand (sCOD) removal. Nilai sCOD removal yaitu 80,82%; 81,77%; 75,89% berturut-turut untuk AFBR-Ni; AFBR-Zn dan AFBR-kontrol. Total volume metana yang dihasilkan oleh ketiga AFBR yaitu 163,04; 136,42; 62,79 (dalam ml CH4 / g sCOD) berturut-turut untuk AFBR-Ni; AFBR-Zn dan AFBR-kontrol.